[发明专利]无线通信系统以及母节点搜索方法

说明书

技术领域

本发明涉及由作为上位的通信设备的母节点和作为下位的通信设备的 子节点构成的无线通信系统，特别涉及选定与子节点稳定地通信的母节点 的技术。

背景技术

在流量计、温湿度计等传感器设备中，为了通过节省布线来降低成本 或从远程进行监测和控制，有时利用使用了电波的无线通信功能来代替现 有的有线连接(例如参照专利文献1)。图8是表示利用了这种无线通信 功能的现有的无线测量系统的构成的框图。无线测量系统一般由作为中继 节点、网关节点等母节点的信息处理设备101和作为末端的叶节点(子节 点)的无线通信设备102构成。从无线通信设备102无线发送的数据通过 信息处理设备101被保存在数据库103。

无线通信设备102是位于网络的末端的节点，其进行通信的次数也少 于信息处理设备101。因此，耗电量也小于信息处理设备101是其优点。 另外，对于无线测量设备，期望在去掉信号线的同时也去掉供电线。因此， 无线通信设备102在很多情况下被构成为利用电池来作为电源。图9是表 示无线通信设备102的具体例的图。在图9中，在(A)的例子中，传感 器104和电池式无线通信设备102a相互独立。在(B)的例子中，无线通 信设备成为在内部设置有传感器的传感器一体型电池式无线通信设备 102b。这样，无线通信设备102在很多情况下利用电池来作为电源。因此， 限制了能够动作的时间。

专利文献1：日本特开2008-148032号公报

在专利文献1所示的系统中，在母节点的候补存在多个的情况下，若 从叶节点发送了寻找可通信的母节点的搜索信号，则根据该搜索信号，各 母节点返回响应。叶节点选择响应快的母节点来建立稳定通信的关系。另 外，叶节点在无法与母节点直接连接的情况下，不会解除与母节点的稳定 通信关系，而是通过经由其他节点的迂回路径来继续进行与母节点之间的 通信。

在专利文献1所示的系统中，由于选择响应快的母节点作为叶节点的 连接目的地，所以叶节点的动作时间也会变短，结果也应该对叶节点的电 池寿命有利。但是，在实际的领域中，存在着会发生叶节点的电池寿命预 想不到地变短的情况之类的问题。也就是说，如专利文献1所示的系统那 样考虑响应的速度来选定母节点的方法被认为是不充分的。

发明内容

本发明是为了解决上述问题而完成的，其目的在于，提供一种无线通 信系统以及母节点搜索方法，能够在子节点选定母节点的情况下，降低子 节点的电池寿命预想不到地变短的概率。

本发明的无线通信系统的特征在于，具有作为上位的通信设备的母节 点、和作为下位的通信设备的子节点，上述母节点具备：母节点搜索信号 接收单元，其接收从上述子节点发送来的母节点搜索信号；测量单元，在 接收到上述母节点搜索信号时，该测量单元测量与发送了该母节点搜索信 号的子节点之间的无线连接的强度；和回复单元，在待机了与上述无线连 接的强度相对应的等待回复时间之后，该回复单元向上述母节点搜索信号 的发送源的子节点回复响应信号，上述子节点具备：发送单元，其发送上 述母节点搜索信号；响应信号接收单元，其接收上述响应信号；和母节点 选定单元，其根据从发送了上述母节点搜索信号后至接收到上述响应信号 为止的等待时间，选定与自身节点稳定通信的母节点。

另外，在本发明的无线通信系统的1构成例中，其特征在于，上述母节 点还具备等待回复时间决定单元，该等待回复时间决定单元根据上述无线 连接的强度来决定上述等待回复时间。以使得上述无线连接越强则上述等 待回复时间越短、上述无线连接越弱则上述等待回复时间越长，上述子节 点的母节点选定单元选定最快回复上述响应信号的母节点。

另外，在本发明的无线通信系统的1构成例中，其特征在于，在上述 无线连接的强度在阈值以上的情况下，上述母节点的回复单元使上述等待 回复时间为最小，并向上述母节点搜索信号的发送源的子节点回复响应信 号，在上述无线连接弱于上述阈值的情况下，上述母节点的回复单元不回 复上述响应信号而结束处理，上述子节点的母节点选定单元选定最快回复 上述响应信号的母节点。

另外，在本发明的无线通信系统的1构成例中，上述阈值是规定值。